FT합성원유의 분리를 위한 분별 증류 장치

요약 AI 요약

FT 합성반응으로 생산되는 합성원유와 후처리 생성물을 비점 범위에 따라 분리·정제하는 실험용 분별증류 장치를 도입하는 사업이다. 나프타·등유·항공유·경유·중질유·왁스 등 목적 제품군별 분리와 유분별 특성평가, 공정 최적화 연구에 활용한다.

• 회분식 Reboiler 및 가열·교반 시스템 (설계용량 20 L, 권장 작업용량 15 L, 최대 사용온도 300 ℃, 가열부 제어 최대 400 ℃, 자력교반, PID/TPR 가열제어)
• 고효율 분별증류 컬럼 및 충진물 (30 NTP 이상 이론단수, 8×8 mm 투명 석영 Raschig Ring, 은도금 고진공 이중 단열재킷, 봉입 진공도 1×10-5 Torr 이하)
• 증류헤드 및 환류비 제어 시스템 (유리제 Magnetic Reflux Valve, 환류:취출 시간비 0:0~999:999 자동제어)
• 응축·제품 냉각 및 자동 수취 시스템 (진공단열 응축기·제품냉각기, 3-Way Select Valve, Cut 조건에 따른 수취경로 자동전환, 10 L 수취용기 2개)
• 냉각순환 시스템(Chiller) (-20~150 ℃, Bath 30 L, 순환유량 20 L/min 이상, 펌프압력 0.5 bar 이상, Brine 사용)
• PLC·터치스크린 HMI 및 계측·제어 시스템 (5채널 온도계측, 실시간·이력 Trend 저장, RS485/RS232 통신, 과온·센서이상·냉각이상·E-Stop 안전 인터록, 정전 후 임의 재기동 방지)

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사업 내용 · 이 공고에 든 일

중심 · FT합성원유 분별증류 장치 제작·설치·시운전

물품 › 연구·실험·계측장비 › 기타 연구장비

회분식 분별증류 시스템(Reboiler·증류컬럼·증류헤드·냉각·PLC 제어)을 설계·제작·설치·시운전해 납품하는 연구용 실험·계측 설비다.

• 회분식 Reboiler 및 가열·교반 시스템
• 고효율 분별증류 컬럼 및 충진물
• 증류헤드 및 환류비 제어 시스템
• 응축·제품 냉각 및 자동 수취 시스템
• 냉각순환 시스템(Chiller)
• PLC·터치스크린 HMI 및 계측·제어 시스템
• 장비 프레임 및 지지구조대
• 제품 수취용 유리용기·배관·계장 부속품
• 현장 설치 및 성능 테스트(시운전)
• 하자보증 1년

참가 자격 · 제한

업종제한

제한 없음

지역제한

제한 없음

공동수급

공동수급불허

입찰참가 제한

모름

실적경쟁 · PQ

모름

국제입찰

국내입찰

제출 방법

전자입찰

입찰 일정

가격

추정가격

72,000,000원

배정예산

79,200,000원

기초금액

79,200,000원 (예비가격 -2% ~ +2%)

부가세

7,200,000원

예정가격 방식

복수예가

납품

품명

실험실용증류기 (4110480101)

수량

1 set

납품

계약 후 60일

인도조건

모름

제조물품

아니오

세부품명 등록

등록 필요

공고 정보

공고종류

등록공고 (일반공고)

게시일

09/23(수)

공고번호

R26BK01743057-000

참조번호

KIER-구입-20266062호

공고기관

한국에너지기술연구원

수요기관

한국에너지기술연구원

계약방법

제한경쟁

낙찰방법

규격가격동시입찰

계약유형

총액계약

예정가격 방식

복수예가

추정가격

72,000,000원

배정예산

79,200,000원

사전규격번호

R26BD00275905

재공고

아니오

출처

나라장터

첨부파일

• PDF · 1. 입찰공고문(소기업_소상공인)_FT합성원유의 분리를 위한 분별 증류 장치.pdf · 공고규격서
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문서 발췌

1. 개 요 가. 품 명 : FT합성원유의 분리를 위한 분별 증류 장치 나. 도입목적 1) 본 장비는 Fischer-Tropsch(FT) 합성반응을 통해 생산되는 합성원유(Syncrude) 및 후처리 생성물을 비점 범위에 따라 분리·정제하여 제품화하고, 각 유분별 특성평가 및 후속 공정 구에 활용하기 위해 도입하고자 한다. 2) FT 합성원유는 C5-C100+에 이르는 광범위한 탄소수 분포를 가지므로, 이를 나프타, 등유, 항공유, 경유, 중질유 및 왁스 등 목적 제품군별로 활용하기 위해서는 비점 범위에 따른 분별·회수 공정이 필수적이다. 3) 수첨분해(Hydrocrcaking), 수첨처리(Hydrotreating) 등 FT 합성원유의 후처리 과정에서 생성되는 탄화수소 혼합물 역시 목적 유분별 분리가 필요하며, 이를 통해 제품별 수율, 조성 및 물성 평가와 공정 성능 분석을 수행할 수 있다. 4) 본 장비를 활용하여 FT 합성 및 후처리 공정에서 생산되는 탄화수소 화합물을 안정적으로 분별·정제하고, 지속가능항공유(SAF), 나프타, 디젤 등 고부가가치 제품의 생산성 및 품질을 평가함으로써 합성원유 제품화 및 공정 최적화 연구에 활용을 위하여 도입한다. 다. 납품위치 한국에너지기술연구원 대전 본원 융합동 102-5호 라. 납품기한 계약일로부터 60일 이내 마. 기타 세부사항은 규격서 및 『국가를당사자로하는계약에관한법률』 등 관련 법령을 따른다.

2. 장비개요 가. 장비특성 1) 본 장비는 설계용량 20 L, 권장 작업용량 15 L의 회분식 분별증류 시스템으로, 탄화수소 혼합물을 가열·증발한 후 충진식 증류컬럼을 이용하여 비점 범위별로 분리·정제하는 실험 설비이다. 시스템 최대 사용온도는 300 ℃이며, Reboiler 가열부는 최대 400 ℃까지 제어가능하도록 구성된다. 2) 증류컬럼은 30 NTP 이상의 이론단수를 확보하여 정밀한 분별성능을 구현하며, 투명 석영 Raschig Ring 충진물을 적용한다. 컬럼 외부에는 은도금 고진공 이중재킷을 적용하고, 단열공간은 제작·봉입 시 1×10-5 Torr 이하의 진공도를 확보하여 열손실을 최소화하고 안정적인 증류조건을 유지하도록 설계된다. 3) 증류헤드에는 Magnetic Reflux Valve를 적용하여 환류:취출 시간비를 0:0 ~ 999:999 범위에서 설정·자동제어할 수 있으며, 증류헤드 온도와 설정된 Cut 조건에 따라 제품 수취경로를 자동으로 전환할 수 있다. 제품은 10 L 수취용기 2개를 이용하여 비점구간별로 분리 회수하도록 구성된다. 4) 제어시스템은 산업용 PLC와 컬러 터치스크린 HMI를 기반으로 하며, Reboiler, 컬럼, 증류헤드, 제품냉각부 등 총 5채널의 온도를 실시간 계측·기록할 수 있다. 냉각시스템은 –20 ~ 150 ℃의 운전범위와 20 L/min 이상의 순환유량을 갖추며, 온도·환류비·수취상태 등의 운전데이터 저장 및 과온, 센서 이상, 냉각 이상 등에 대한 안전 인터록(Interlock) 기능을 제공한다.

5) 기본 운전은 상압 분별증류를 기준으로 하며, 향후 진공펌프, 절대압력계측, 진공조절밸브, 트랩 및 관련 PLC/HMI 기능을 추가하여 공정 진공증류 시스템으로 확장 가능한 구조를 갖게 설치되며, 이에 따라 경질 탄화수소뿐 아니라 고비점 및 중질 탄화수소의 분리·정제 연구까지 단계적으로 활용범위를 확대할 수 있게 구성된다. 나. 구성품목 1) 주장비 가) 회분식 Reboiler 및 가열·교반 시스템: 1식 나) 고효율 분별증류 컬럼 및 충진물: 1식 다) 증류헤드 및 환류비 제어 시스템: 1식 라) 응축·제품 냉각 및 자동 수취 시스템:１식 2) 보조장비 가) 냉각순환 시스템(Chiller): 1식 나) PLC·터치스크린 HMI 및 계측·제어 시스템: 1식 다) 장비 프레임 및 지지구조대: 1식 3) 부속품 가) 제품 수취용 유리용기: 1식 나) 공정·냉각 배관 및 연결구: 1식 다) 온도센서 및 계장 부속품: 1식 라) 클램프·홀더 및 장비 설치 부속품: 1식 다. 상세규격 1) 주장비 가) 회분식 Reboiler 및 가열·교반 시스템: 1식 (1) Borosilicate Glass 3.3 재질의 원형 플라스크형 Reboiler (2) 설계용량 20 L, 권장 작업용량 15 L (3) 시스템 최대 사용온도: 300 ℃ (4) Heating Mantle 제어범위 최대온도: 400 ℃ (5) Magnetic Stir Bar를 이용한 자력교반 방식 (6) Heating Mantle 및 상부 Insulation Mantle 구성 (7) Pt100 온도계측 및 PID/TPR 기반 가열제어

나) 고효율 분별증류 컬럼 및 충진물: 1식 (1) Borosilicate Glass 3.3 재질의 충진식 증류컬럼 (2) 분리성능 30 NTP 이상 (3) 8 × 8 mm 투명 석영 Raschig Ring 충진물 적용 (4) 은도금 고진공 이중 단열재킷 적용 (5) 단열재킷 봉입 진공도: 1×10-5 Torr 이하 (6) 열팽창·수축 흡수를 위한 Glass Expansion Bellows 적용 다) 증류헤드 및 환류비 제어 시스템: 1식 (1) Borosilicate Glass 3.3 재질 증류헤드 (2) 공정 접촉부 유리제 Magnetic Reflux Valve 적용 (3) 환류:취출 시간비 → 0:0 ~ 999:999 설정 및 자동제어 (4) PLC/HMI를 통한 환류비, 운전주기 및 밸브상태 설정·감시 라) 응축·제품 냉각 및 자동 수취 시스템: 1식 (1) 주응축기: Coil + Double Jacket 방식, 진공단열 구조 (2) 제품냉각기: Coil 방식, 진공단열 구조 (3) Pneumatic Solenoid 방식 3-Way Select Valve 적용 (4) 증류헤드 온도 및 Cut 조건에 따른 제품 수취경로 자동전환 (5) 전환온도, Hysteresis 및 지연시간 설정 가능 2) 보조장비 가) 냉각순환 시스템(Chiller): 1식 (1) 운전온도범위: -20 ~ 150 ℃ (2) Bath 용량: 30 L (3) 순환유량: 20 L/min 이상 (4) 펌프압력: 0.5 bar 이상 (5) 냉각매체 Brine 사용 (6) 응축기 및 제품냉각기에 냉각매체 순환 공급

나) PLC·터치스크린 HMI 및 계측·제어시스템: 1식 (1) 산업용 PLC + 컬러 터치스크린 HMI (2) Pt100 RTD Class A 기준 5채널 온도계측 (3) Reboiler PID 가열제어, 환류비 및 자동 수취제어 (4) 실시간 및 이력 Trend 표시/저장 (5) RS485 또는 RS232 통신 (6) 과온, 센서이상, 냉각이상, E-Stop 등 안전 인터록(Interlock) 설정 다) 장비 프레임 및 지지구조: 1식 (1) Aluminum Profile 40×40 기반 프레임 제작 (2) 캐스터 및 Leveling Foot 적용 (3) 유리부품별 독립적인 지지·조정 구조 (4) 배관하중 및 비틀림이 유리 노즐에 전달되지 않는 구조 3) 부속품 가) 제품 수취용 유리용기: 1식 (1) 원형 유리 수취용기 10 L × 2 SET (2) 자동 수취전환 시스템과 연계하여 제품별 분리 수취 나) 공정·냉각 배관 및 연결구: 1식 (1) 제품 배관 PFA 1/2 inch Tube (2) 냉각배관 1/2 inch STS 304 Tube (3) STS 304 Union 및 Male Connector 등 연결구 포함 (4) 냉각배관 보온 및 시스템 내부 연결작업 포함 라. 사양요건 1) 본 장비는 회분식 분별증류 시스템으로 구성하며, Reboiler 설계용량은 20 L, 권장 작업용량은 15 L 이상으로 한다. 시스템 최대 사용온도는 300 ℃ 이며, 가열부 제어범위는 최대 400 ℃ 수준으로 구성한다.

2) 증류컬럼은 30 NTP 이상의 이론단수를 확보할 수 있는 고효율 충진식 구조로 구성하고, 투명 석영 Raschig Ring 등 적합한 충진물을 적용한다. 컬럼 외부에는 은도금 고진공 단열재킷을 적용하며, 단열재킷의 봉입 진공도는 1×10-5 Torr 이하 수준을 만족해야 한다. 3) 증류헤드에는 Magnetic Reflux Valve를 적용하여 환류와 제품 취출을 정밀하게 제어할 수 있어야 하며, 환류:취출 시간비는 0:0 ~ 999:999 범위에서 설정 및 자동제어가 가능하여야 한다. 4) 증류 생성물은 증류헤드 온도 및 설정된 Cut 조건에 따라 자동 수취전환이 가능해야 하며, 전환온도, 히스테리시스 및 지연시간 등을 설정할 수 있어야 한다. 제품 수취용기는 10 L급 2 Set 이상으로 구성한다. 5) 응축 및 제품 냉각을 위한 냉각순환기는 –20 ~150 ℃ 운전범위, 순환유량 20 L/min 이상, 펌프압력 0.5 bar 이상의 성능을 갖추고, 주응축기 및 제품냉각기에 안정적으로 냉각매체를 공급할 수 있어야 한다. 6) 제어시스템은 산업용 PLC 및 컬러 터치스크린 HMI를 적용하고, Reboiler 및 컬럼 주요부를 포함한 5채널 이상의 온도계측이 가능해야 한다. 운전조건, 환류비, 수취상태, 온도 트렌드 등의 실시간 모니터링 및 운전데이터 저장 기능을 갖추어야 한다. 7) 과온, 온도센서 이상, 냉각 이상, 수취밸브 전환 이상 및 비상정지 등에 대응하는 안전 인터록(Interlock) 기능을 적용하고, 정전 후 복전 시 히터 및 자동 운전이 임의로 재기동되지 않도록 안전기능을 구성해야 한다.

8) 기본 운전은 상압 분별증류를 기준으로 하되, 향후 진공펌프, 절대압력계측, 진공조절, 트랩, 관련 배관 및 PLC/HMI 기능을 추가하여 진공증류 시스템으로 확장 가능한 구조로 설계해야 한다. 9) 장비는 Reboiler, 컬럼, 증류헤드, 응축·냉각부, 수취부, 프레임, 배관 및 제어시스템을 하나의 통합 시스템으로 설계·제작·설치·시운전하여야 하며, 각 구성품 간 기계적·전기적·제어적 인터페이스가 안정적으로 연계되어야 한다. 3. 계약이행 조건 가. 계약이행 1) 본 장비는 기능수행에 이상이 없도록 납품 및 설치되어야 한다. 2) 계약상대자는 연구원의 지시에 따라 규격서 등을 사전에 충분히 검토 후 성실히 수행하여야 하며 관련 법령을 준수해야 한다. 3) 계약상대자는 설계변경 등 시방서에 기재된 제작 내용의 조정이 필요한 사항에 대해서는 연구원의 승인 및 국가계약법, 계약예규 등 관련 법령에 의거하여 처리한다. 4) 계약상대자는 그 외 경미한 사항의 수정에 대해 연구원이 요청하는 경우 이에 성실히 응하여야 한다. 5) 계약기간 및 계약금액 등 계약사항의 조정 및 기타 명시되지 않은 사항에 대해서는 상호협의 후 발주자의 서면승인을 받아 진행하여야 하며 관련 법령에 따라 처리한다. 나. 납품(검수 및 검사) 1) 계약상대자는 납품기한 내 연구원의 검수절차를 완료하여야 한다. 2) 계약상대자는 검수 완료 후 납품장소에 장비를 납품(설치)하고 검사자(발주자)의 입회하에 제반 성능조건을 테스트하여야 한다.